Розрахунок струмів короткого замикання та вибір струмообмежувальних реакторів

Розрахунок струмів к.з. проводиться в обсязі необхідному для вибору апаратів і шин,а також для вирішення питання необхідності обмеження струмів к.з. Для цього розрахуємо струми трифазного к.з. Розрахунковими точками к.з. є шини всіх трьох напруг (ВН,СН,НН).

 

Рис 3.1. Розрахункова схема для визначення струмів к.з.

 

Вибираємо два трансформатори типу ТДТН-25000/150-70Y1

S_ном =25 МВА, U_вн=158 кВ, U_сн=38,5 кВ, U_нн=11 кВ,

Р_х=29 кВт, Р_к=145 кВт, I_х=0,9 %,

U_{к вн-сн}=10,5 %, U_{к вн-нн}=18 %, U_{к сн-нн} =6 %

 

 

Підстанція під’єднана до системи на стороні ВН двома лініями електропередачі довжиною 35 км. Враховуємо, що на стороні ВН та СН трансформатори працюють паралельно, а на стороні НН-роздільно. Розрахунки проводимо у відносних базових одиницях. При розрахунку періодичної складової струму к.з. в мережах вище 1000 В активні опори нехтують.

 

Рис 3.2. Заступна схема для розрахунку струмів к.з.

 

Розрахунок струму к.з. на стороні ВН.

 

 

Розрахунок початкового значення струму к.з. для підстанції спрощується, якщо джерело живлення – система. Це джерело можна рахувати досить віддаленим від усіх точок к.з.,так, що періодична складова струму к.з. не змінюється в часі.

ЕРС системи Е_с = 1(в.б.о.), U_б = 158 кВ, S_б = 1000 МВА.

 

 

Періодична складова струму к.з.

 

 

Розраховуємо аперіодичну складову струму к.з. до моменту розходження контактів у вимикачі , ударний струм к.з. I_уд. та тепловий імпульс к.з. В_х.

 ,

де - початкове значення аперіодичної складової струму к.з.

 

 Т_а – постійна часу затухання аперіодичної складової, сек.

- власний час відмикання вимикача, сек..

 - мінімальний час дії релейного захисту, приймається 0,01с.

 

,

 

Ударний струм к.з. необхідний для перевірки апаратів на електродинамічну стійкість

 

 

Розрахунок теплового імпульсу к.з. В_к необхідний для перевірки апаратів і струмоведучих частин на термічну стійкість к.з.

 

 

Розрахуємо струм к.з. на стороні СН

 

 

Е_с = 1(в.б.о.), U_б = 35 кВ, S_б = 1000 МВА.

 

 

 

 

 

 

Періодична складова струму к.з.

 

 

 

Аперіодична складова струму к.з.

 

,

 

 

 

Ударний струм к.з. необхідний для перевірки апаратів на електродинамічну стійкість

 

 

 

Розрахуємо струм к.з. на стороні НН

 

 

Е_с = 1(в.б.о.), U_б = 10,5 кВ, S_б = 1000 МВА.

 

 

 

 

 

 

 

Періодична складова струму к.з

 

Аперіодична складова струму к.з.

 

,

 

 

Ударний струм к.з. необхідний для перевірки апаратів на електродинамічну стійкість

 

 

Так як I_пс на шинах НН не перевищує 20 кА, то обмежувати струм к.з. не потрібно, так як на КРУ встановлюються вимикачі, які проходять по відключаючій здатності.